覚醒剤・麻薬中毒状態の神経細胞由来Exosomeと薬物依存性制御の連関解明

阐明神经元源性外泌体与兴奋剂/药物成瘾状态下药物依赖性控制之间的关系

• 批准号: 21K10537
• 负责人: 山下 琢矢
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Wakayama Medical University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K10537/
• 关键词: Exosome; 乱用薬物; 法中毒

現在、薬物依存症に対する根本的な治療法が存在しないのは、薬物の精神依存形成過程が極めて緻密で、核となるメカニズムが不明である事に起因する。これは薬物依存メカニズム研究の視点を従来までのモノアミンなど、既知分子から転換する必要がある事を示唆している。本研究では新たな切り口として、神経細胞 -グリア細胞間ネットワークで重要な役割を担う事が明らかになりつつあるExosomeを研究視点とし、薬物依存形成に薬物中毒状態で放出される神経細胞 -グリア細胞由来Exosomeが及ぼす影響を明らかにすることを目的とする。昨年度は薬物暴露した神経細胞の培養上清から磁性ビーズを活用したアフィニティー生成により、精製したExosomeを用いて、基礎特性解析(①粒子径、② ゼータ電位、③脂肪酸分子種組成、④グリア細胞の増殖に及ぼす影響)を実施した。その結果、薬物暴露した神経細胞由来Exosomeでは①・②に関して、薬物暴露 しなかった神経細胞由来Exosomeと比較して、特筆すべき特徴は認められなかった。一方で、③・④では、アラキドン酸の発現上昇、ならびに、グリア細胞の細胞増殖抑制効果が認められた。以上の結果を踏まえて、本年度は当初予定通り、乱用薬物を曝露させた神経細胞Exosomeを作用させたグリア細胞の炎症応答評価を実施した。グリア細胞から放出される炎症性サイトカインIL-6を定量した結果、IL-6量は神経興奮の機序を持つ薬物で増加し、抑制の機序を持つ薬物では減少した。さらにこの状態のグリア細胞から脂質を抽出し、遊離脂肪酸分子種をLC-MS/MS解析した結果、神経興奮の機序を持つ薬物を作用させた群でアラキドン酸の上昇とドコサヘキサエン酸の減少が認められた。さらに現在、覚醒剤・麻薬のみならず、新たに向精神薬も研究対象薬物に加えて、昨年度の再現性試験も実施しているところである。

缺乏药物成瘾的基本治疗方法是药物心理依赖性形成过程极为详细的结果，核心机制尚不清楚。这表明，药物依赖机制研究的观点需要从传统的已知分子（例如单胺）转化。作为一种新方法，这项研究旨在阐明在药物成瘾中释放的神经元细胞衍生的外泌体对药物成瘾形成的影响，目的是阐明在药物成瘾中释放的神经元细胞衍生的外泌体的影响。去年，我们进行了基本特征分析（1）粒度，2）Zeta电位，3）脂肪酸分子物种组成和4）使用纯化的外泌体对神经胶质细胞增殖的影响，通过使用来自药物暴露神经元的培养超期的磁珠来产生亲和力。结果，与未暴露药物暴露的神经元衍生的外泌体相比，没有观察到药物暴露的神经元衍生的外泌体的特定特征。另一方面，在③和④中，观察到蛛网膜酸的表达增加和神经胶质细胞的抑制作用。基于上述结果，如最初计划的，今年我们评估了受滥用药物暴露于神经元外泌体的神经元细胞的炎症反应。从神经胶质细胞中释放的炎症性细胞因子IL-6的定量表明，IL-6水平随着神经兴奋的机制而增加，并随着药物的抑制作用而降低了IL-6水平。此外，从该状态下的神经胶质细胞中提取脂质，而自由脂肪酸分子物种的LC-MS/MS分析显示，在接受神经毒性活性机制的药物中，蛛网膜化含量增加，二十二烯酸的含量升高，二十六烯酸的降低。此外，除了兴奋剂和麻醉品外，目前还进行了新的精神药物，除了针对研究的药物外，还进行了去年的可重复性测试。